KR20180069391A - 2차전지 제조용 소재 연결장치 - Google Patents

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Abstract

2차전지 제조에 사용되는 극판, 분리막 등과 같은 2차전지 제조용 소재의 소진시, 사용중인 2차전지 제조용 소재에 새로운 2차전지 제조용 소재를 연결하도록 한 본 발명에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치는 제 1소재스풀에 지지되는 제 1소재를 상기 롤권취기로 공급하는 제 1소재공급부, 상기 제 1소재에 연결되어야 하는 제 2소재를 지지하는 제 2소재스풀을 포함하며, 상기 제 1소재가 소진됨에 따라 제 2소재를 공급하는 제 2소재공급부, 상기 제 1소재의 말단과 상기 제 2소재의 선단을 정렬하는 정렬부, 상기 제 1소재의 말단과 상기 제 2소재의 선단에 테이프를 부착하여 상기 제 1소재와 상기 제 2소재의 말단을 연결하는 테이프부착부 및 상기 제 1소재스풀과 상기 제 2소재스풀의 위치를 교환하는 스풀교환부를 포함하므로, 2차전지 제조공정의 연속성을 부여하여 생산효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

2차전지 제조용 소재 연결장치{Apparatus For Connecting Meterial Of Rechargeable Battery}
본 발명은 2차전지 제조용 소재를 롤의 형태로 권취하는 롤권취기에 상기 2차전지 제조용 소재를 공급하고, 상기 2차전지 제조용 소재의 소진시 사용중인 상기 2차전지 제조용 소재에 새로운 2차전지 제조용 소재를 연결하는 2차전지 제조용 소재 연결장치에 관한 것이다.
일반적으로 2차전지는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 방전과 역방향인 충전과정을 통하여 반복 사용이 가능한 전지이며, 그 종류로는 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 리튬-금속 전지, 리튬-이온(Ni-Ion) 전지 및 리튬-이온 폴리머 전지(Li-Ion Polymer Battery, 이하 "LIPB"라 함) 등이 있다.
2차전지는 양극, 음극, 전해질, 분리막으로 구성되며, 서로 다른 양극 및 음극 소재의 전압차이를 이용하여 전기를 저장 및 발생시킨다. 여기서, 방전이란 전압이 높은 음극에서 낮은 양극으로 전자를 이동시키는 것이며(양극의 전압 차이만큼 전기를 발생), 충전이란 전자를 다시 양극에서 음극으로 이동시키는 것으로 이때 양극물질은 전자와 리튬이온을 받아들여 원래의 금속산화물로 복귀하게 된다. 즉, 2차전지는 충전될 때 금속 원자가 분리막을 통하여 양극에서 음극으로 이동함에 따라 충전 전류가 흐르게 되고, 반대로 방전될 때 금속 원자는 음극에서 양극으로 이동하며 방전 전류가 흐르게 된다.
최근 2차전지는 IT제품, 자동차분야 및 에너지 저장분야 등에서 널리 사용됨으로써 각광받는 에너지원으로 주목받고 있다. IT제품 분야에서 2차전지는 장시간 연속사용이 가능하며, 소형화, 경량화가 요구되고 있으며, 자동차 분야에서는 고출력, 내구성 및 폭발위험을 해소하기 위한 안정성 등을 요구하고 있다. 에너지 저장분야는 풍력, 태양광 발전 등으로 생산한 잉여전력을 저장하는 것으로, 고정형으로 사용됨에 따라 보다 완화된 조건의 2차전지를 적용할 수 있다.
특히, 리튬 2차전지는 1970년대 초부터 연구개발이 진행되었고, 1990년 리튬금속 대신 탄소를 음극으로 이용한 리튬 이온전지가 개발되면서 실용화되었으며, 500회 이상의 사이클 수명과 1 내지 2시간의 짧은 충전시간을 특징으로 하여 2차전지 중 가장 판매 신장률이 높고 니켈-수소 전지에 비해서 30 내지 40% 정도 가벼워 경량화가 가능하다. 또한, 리튬 2차전지는 현존하는 2차전지 중 단위전지 전압(3.0 내지 3.7V)이 가장 높고 에너지밀도가 우수하여, 이동기기에 최적화된 특성을 가질 수 있다.
이러한 리튬 2차전지는 일반적으로 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머전지라 한다. 또한, 리튬 2차전지의 외장재는 여러가지 종류로 형성될 수 있고, 대표적인 외장재의 종류는 원통형(Cylindrical), 각형(Prismatic), 파우치(Pouch) 등이 있다. 상기 리튬 2차전지의 외장재 내부에는 양극판, 음극판 및 그 사이에 개재되는 분리막(세퍼레이터, Separator)이 적층되거나 권취된 전극조립체가 구비된다.
한편, 2차전지 제조장치는 극판, 분리막 등과 같은 2차전지 제조용 소재를 롤의 형태로 권취하는 롤권취기와, 롤권취기로 2차전지 제조용 소재를 공급하는 소재공급부를 포함하여 구성할 수 있다. 일반적으로, 2차전지 제조용 소재는 롤 형태로 제공되어 스풀에 지지되고, 2차전지 제조용 소재는 스풀에서 풀려나와 롤권취기에 권취된다.
하지만 2차전지 제조공정이 진행됨에 따라, 2차전지 제조용 소재는 소진되기 마련이며, 스풀에 새로운 2차전지 제조용 소재를 교체하기 위해서는 2차전지 제조공정이 중단되어야 하므로, 생산효율이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제2015-0091828호 (2015. 08. 12. 공개)
본 발명의 목적은 2차전지 제조에 사용되는 극판, 분리막 등과 같은 2차전지 제조용 소재의 소진시, 사용중인 2차전지 제조용 소재에 새로운 2차전지 제조용 소재를 연결하도록 한 2차전지 제조용 소재 연결장치를 제공하는 데 있다.
2차전지 제조용 소재를 롤의 형태로 권취하는 롤권취기에 상기 2차전지 제조용 소재를 공급하고, 상기 2차전지 제조용 소재의 소진시 사용중인 상기 2차전지 제조용 소재에 새로운 2차전지 제조용 소재를 연결하는 본 발명에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치는 제 1소재스풀에 지지되는 제 1소재를 상기 롤권취기로 공급하는 제 1소재공급부, 상기 제 1소재에 연결되어야 하는 제 2소재를 지지하는 제 2소재스풀을 포함하며, 상기 제 1소재가 소진됨에 따라 제 2소재를 공급하는 제 2소재공급부, 상기 제 1소재의 말단과 상기 제 2소재의 선단을 정렬하는 정렬부, 상기 제 1소재의 말단과 상기 제 2소재의 선단에 테이프를 부착하여 상기 제 1소재와 상기 제 2소재의 말단을 연결하는 테이프부착부 및 상기 제 1소재스풀과 상기 제 2소재스풀의 위치를 교환하는 스풀교환부를 포함할 수 있다.
상기 제 2소재공급부는 롤 형태로 제공되는 상기 제 2소재를 지지하는 제 2소재스풀, 상기 롤권취기와 상기 제 2소재스풀의 사이에 배치되어 상기 제 2소재의 선단부에 배치되는 상기 제 2소재의 잉여부분을 권취하는 제 2소재권취기, 상기 제 2소재의 선단부를 흡착하는 제 2소재흡착판 및 상기 제 2소재흡착판에 흡착된 상기 제 2소재를 커팅하여 상기 제 2소재로부터 상기 제 2소재의 잉여부분을 분리하는 제 2소재커터를 포함할 수 있다.
상기 제 2소재권취기는 상기 롤권취기를 향해 이송되는 상기 제 1소재의 일측방에 배치되고, 상기 제 2소재공급부는 상기 제 2소재커터에 의해 상기 제 2소재의 잉여부분이 커팅된 후, 상기 제 2소재를 흡착한 상기 제 2소재흡착판을 회전시켜 상기 제 1소재가 이송되는 방향으로 상기 제 2소재의 선단을 배열하는 제 2소재흡착판 회전유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 제 2소재공급부는 상기 롤권취기를 향해 이송되는 상기 제 1소재를 향해 상기 제 2소재를 흡착한 상기 제 2소재흡착판을 이송하여 상기 제 2소재의 선단을 상기 롤권취기를 향해 이송되는 상기 제 1소재의 이송경로에 정렬하는 제 2소재흡착판 제 1이송유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 정렬부는 상기 제 2소재흡착판으로부터 상기 제 1소재의 이송방향의 전방에 배치되어 상기 제 1소재를 흡착하는 정렬흡착판 및 상기 정렬흡착판에 흡착된 상기 제 1소재를 커팅하여 상기 제 1소재의 말단을 형성하는 정렬커터를 포함할 수 있다.
상기 제 2소재공급부는 상기 정렬흡착판을 향해 상기 제 2소재흡착판을 이송하여 상기 제 1소재의 말단에 상기 제 2소재의 선단을 정렬하는 제 2소재흡착판 제 2이송유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 테이프부착부는 상기 정렬흡착판과 상기 제 2소재흡착판의 맞은편에 배치되어 제 1테이프를 흡착하는 제 1테이프흡착판, 상기 제 1테이프흡착판을 상기 정렬흡착판과 상기 제 2소재흡착판을 향해 이송하여 상기 제 1소재의 말단과 상기 제 2소재의 선단에 상기 제 1테이프를 부착하여 제 1연결부를 형성하는 제 1테이핑구동유닛, 상기 롤권취기를 향해 이송하는 상기 제 1연결부의 경로에 배치되되, 상기 제 1연결부의 반대쪽에 배치되어 제 2테이프를 흡착하는 제 2테이프흡착판, 상기 제 1연결부를 향해 상기 제 2테이프흡착판을 이송하여 상기 제 1연결부의 반대면에 상기 제 2테이프를 부착하여 제 2연결부를 형성하는 제 2테이핑구동유닛을 포함할 수 있다.
상기 테이프부착부는 상기 제 2테이프흡착판에 대향되어 상기 제 2테이프의 부착시 상기 제 1연결부를 지지하는 지지판을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1소재공급부는 롤 형태로 제공되는 상기 제 1소재를 지지하는 제 1소재스풀을 포함하며, 상기 정렬흡착판에 상기 제 1소재가 흡착되고 상기 제 1소재의 말단이 형성된 후, 상기 제 1소재스풀에는 신규 제 1소재가 지지되고, 상기 제 1소재에 연결된 상기 제 2소재가 소진됨에 따라 상기 신규 제 1소재는 상기 제 2소재에 연결될 수 있다.
상기 2차전지 제조용 소재 연결장치는 상기 제 1소재와 상기 제 2소재가 연결되는 동안, 상기 제 1소재, 또는 상기 제 2소재의 위치를 간헐적으로 유지시키는 스톱퍼를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치는 2차전지 제조에 사용되는 극판, 분리막과 같은 소재의 소진시 새로운 소재를 연결하여 2차전지 제조공정의 연속성을 부여하여 생산효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치를 나타낸 정면도이다.
도 3 내지 도 20은 본 실시예에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치를 이용한 소재 연결 공정을 나타낸 공정도이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 실시예에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 실시예에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치를 나타낸 정면도이며, 도 3 내지 도 20은 본 실시예에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치를 이용한 소재 연결 공정을 나타낸 공정도이다.
도 1 내지 도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치(100)는 2차전지 제조장치에 사용되는 것으로, 2차전지 제조장치에 마련된 롤권취기(2)로 극판, 분리막과 같은 2차전지 제조용 소재를 공급하는 과정에서 소재의 소진시 새로운 소재를 연결하여 소재의 공급이 끊김없이 연속되도록 하기 위해 마련된다.
이를 위한 본 실시예에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치(100)는 제 1소재공급부(100), 제 2소재공급부(200), 정렬부(300) 및 테이프부착부(400)를 포함할 수 있다.
먼저, 제 1소재공급부(100)는 롤권취기(2)로 제 1소재(10)를 공급하기 위해 마련된다. 제 1소재공급부(100)는 제 1소재스풀(110)을 포함할 수 있다. 제 1소재스풀(110)은 롤 형태로 제공되는 제 1소재(10)를 지지한다. 제 1소재스풀(110)로부터 풀려나오는 제 1소재(10)는 롤권취기(2)에 권취된다.
이와 같이 2차전지의 제조에 제 1소재(10)를 사용하다보면, 제 1소재스풀(110)에 지지된 제 1소재(10)가 소진될 수 있다.
제 2소재공급부(200)는 롤권취기(2)로 공급되는 제 1소재(10)가 소진됨에 따라, 제 1소재(10)와 동일한 제 2소재(20)를 제 1소재(10)에 연결하기 위해 마련된다. 이러한 제 2소재공급부(200)는 제 2소재스풀(210), 제 2소재권취기(220), 제 2소재흡착판(230), 제 2소재커터(240), 제 2소재흡착판 회전유닛(250), 제 2소재흡착판 제 1이송유닛(260) 및 제 2소재흡착판 제 2이송유닛(270)을 포함할 수 있다.
제 2소재스풀(210)은 롤권취기(2)를 향해 이송되는 제 1소재(10)를 사이에 두고, 제 1소재스풀(110)의 반대쪽에 배치될 수 있다. 제 2소재스풀(210)은 롤 형태로 제공되는 제 2소재(20)를 지지한다. 제 2소재스풀(210)에 지지된 제 2소재(20) 선단부에는 제 2소재(20)의 선단을 보호하기 위한 보호테이프와 같은 잉여부분이 존재할 수 있으며, 제 1소재(10)의 말단에 제 2소재(20)의 선단을 연결하기 위해는 제 2소재(20)의 잉여부분을 절단해야 한다. 따라서 작업자는 제 1소재(10)가 소진되기 전, 제 2소재(20)의 선단을 제 2소재권취기(220)에 클램핑시킬 수 있다.
제 2소재권취기(220)는 롤권취기(2)와 제 2소재스풀(210)의 사이에 배치된다. 롤권취기(2)로 이송되는 제 1소재(10)에 간섭되는 것을 방지하기 위하여, 제 2소재권취기(220)는 롤권취기(2)로 향해 이송되는 제 1소재(10)의 일측방에 배치되는 것이 바람직하다. 제 2소재흡착판(230)은 제 2소재권취기(220)에 클램핑된 제 2소재(20)를 흡착한다. 제 2소재커터(240)는 제 2소재권취기(220)에 권취되고 제 2소재흡착판(230)에 흡착된 제 2소재(20)를 커팅한다. 따라서 제 2소재(20)의 잉여부분은 제 2소재(20)로부터 분리되고, 제 2소재권취기(220)에 권취되어 배출될 수 있다.
제 2소재흡착판 회전유닛(250)은 제 2소재커터(240)에 의해 제 2소재(20)의 잉여부분이 커팅된 후, 제 2소재(20)를 흡착한 제 2소재흡착판(230)을 회전시킨다. 따라서 제 2소재(20)의 선단은 제 1소재(10)가 이송되는 방향으로 배열될 수 있다.
제 2소재흡착판 제 1이송유닛(260)은 롤권취기(2)를 향해 이송되는 제 1소재(10)를 향해 제 2소재(20)를 흡착한 제 2소재흡착판(230)을 이송한다. 따라서 제 2소재(20)의 선단은 롤권취기(2)를 향해 이송되는 제 1소재(10)의 이송경로에 정렬될 수 있다.
한편, 정렬부(300)는 롤권취기(2)로 공급되는 제 1소재(10)의 말단과 제 2소재(20)의 선단을 정렬하기 위해 마련된다. 이러한 정렬부(300)는 정렬흡착판(310) 및 정렬커터(320)를 포함할 수 있다. 정렬흡착판(310)은 제 2소재흡착판(230)으로부터 제 1소재(10)의 이송방향의 전방에 배치되어 제 1소재(10)를 흡착한다. 정렬커터(320)는 정렬흡착판(310)에 흡착된 제 1소재(10)를 커팅하여 제 1소재(10)의 말단을 형성한다.
여기서, 제 1소재(10)가 커팅되고 제 1소재(10)의 말단이 형성됨에 따라, 롤권취기(2)로 제 1소재(10)가 계속해서 권취되는 것을 방지하기 위하여, 롤권취기(2)와 정렬흡착판(310)의 사이에는 스톱퍼(500)가 설치될 수 있다. 스톱퍼(500)는 제 1소재(10)의 일면을 구름지지하는 지지롤러(510)와, 지지롤러(510)를 향해 직선이송되는 가압패드(520)를 포함할 수 있다. 스톱퍼(500)는 제 1소재(10)가 정렬지지판(450)에 지지되면, 제 1소재(10)를 압착하여 제 1소재(10)의 위치를 유지시킨다.
계속해서, 제 2소재흡착판 제 2이송유닛(270)은 제 1소재(10)가 정렬커터(320)에 의해 커팅되어 제 1소재(10)의 말단이 형성되면, 정렬흡착판(310)을 향해 제 2소재(20)의 선단을 흡착한 제 2소재흡착판(230)을 이송한다. 이에 따라 제 2소재(20)의 선단은 제 1소재(10)의 말단에 정렬될 수 있다.
한편, 테이프부착부(400)는 상기 제 1소재의 말단과 상기 제 2소재의 선단에 테이프를 부착하여 제 1소재(10)의 말단과 제 2소재(20)의 선단을 연결하기 위해 마련된다. 테이프부착부(400)는 제 1테이프흡착판(410), 제 1테이핑구동유닛(420), 제 2테이프흡착판(430) 및 제 2테이핑구동유닛(440)을 포함할 수 있다.
작업자는 2차전지 제조공정을 개시하기 전, 또는 제 1소재(10)가 소진되기 전에 제 1소재(10)와 제 2소재(20)의 연결을 염두해두고, 제 1테이프흡착판(410)에 제 1테이프(51)를 흡착시키고, 제 2테이프흡착판(430)에 제 2테이프(52)를 흡착시킬 수 있다.
제 1테이프흡착판(410)은 정렬흡착판(310)과 제 2소재흡착판(230)의 맞은편에 배치될 수 있다. 제 2테이핑구동유닛(440)은 제 1테이프흡착판(410)을 정렬흡착판(310)과 제 2소재흡착판(230)을 향해 이송한다. 따라서 정렬흡착판(310)에 흡착된 제 1소재(10)의 말단과, 제 2소재흡착판(230)에 흡착된 제 2소재(20)의 선단에는 제 1테이프(51)가 부착되고, 제 1소재(10)의 말단과 제 2소재(20)의 선단에는 제 1테이프(51)가 부착된 제 1연결부(71)가 형성된다.
이와 같이 제 1연결부(71)가 형성되면, 스톱퍼(500)는 제 1소재(10)의 압착상태를 해제하고, 제 1소재(10)의 이송이 재개될 수 있다. 스톱퍼(500)는 제 1연결부(71)가 제 2테이프흡착판(430)의 측방에 위치하면, 다시 제 1소재(10)를 압착하여 제 1소재(10)의 위치를 유지시킨다.
계속해서 제 2테이프흡착판(430)은 롤권취기(2)를 향해 이송하는 제 1연결부(71)의 경로에 배치되되, 제 1연결부(71)의 반대쪽에 배치될 수 있다. 제 2테이핑구동유닛(440)은 제 1연결부(71)를 향해 제 2테이프흡착판(430)을 이송한다. 따라서 제 1연결부(71)의 반대면에는 제 2테이프(52)가 부착되고, 제 1연결부(71)의 반대면에는 제 2연결부(72)가 형성된다. 제 1연결부(71)를 사이에 두고 제 2테이프흡착판(430)의 반대쪽에는 제 2테이프흡착판(430)에 부착된 제 2테이프(52)가 제 1연결부(71)의 반대면에 제 2테이프(52)를 원활하게 부착할 수 있도록, 제 1연결부(71)를 지지하는 지지판(450)이 배치될 수 있다.
이와 같이 제 1소재(10)의 말단과 제 2소재(20)의 선단에 제 1연결부(71)와 제 2연결부(72)가 형성되면, 스톱퍼(500)는 제 1소재(10)의 압착상태를 해제하고, 제 1소재(10)의 나머지와 제 1소재(10)에 연결된 제 2소재(20)가 공급되어 2차전지 제조공정이 연속해서 이루어질 수 있다.
한편, 스풀교환부(600)는 제 1소재스풀(110)과 제 2소재스풀(210)의 위치를 바꾼다. 도시되지 않았지만, 스풀교환부(600)는 제 1소재스풀(110)과 제 2소재스풀(210)을 함께 지지하고, 제 1소재스풀(110)과 제 2소재스풀(210)을 함께 왕복 이송 및 회전시키는 적어도 하나의 리니어 액츄에이터와 적어도 하나의 로터리 액츄에이터의 조합으로 이루어질 수 있다.
스플교환부(600)에 의해 제 2소재스풀(210)은 제 1소재스풀(110)의 위치로 이송되고, 제 1소재스풀(110)은 제 2소재스풀(210)의 위치로 이송된다. 제 2소재스풀(210)과 위치가 교환된 제 1소재스풀(110)에는 신규 제 1소재(11)가 장착될 수 있다.
2차전지 제조공정이 계속해서 진행되고 제 2소재(20)가 소진되면, 상술된 바와 같은 제 1소재(10)와 제 2소재(20)의 연결공정과 동일한 제 2소재(20)와 신규 제 1소재(11)의 연결공정이 이루어지며, 제 2소재(20)와 신규 제 1소재(11)의 연결공정을 수행할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치(100)는 상술된 바와 같은 제 1소재(10)와 제 2소재(20)의 연결공정, 제 2소재(20)와 신규 제 1소재(11)의 연결공정을 반복하면서 2차전지 제조용 소재 연결공정을 무한 반복할 수 있다.
따라서 본 실시예에 따른 2차전지 제조용 소재 연결장치는 2차전제 제조공정의 연속성을 부여하여 생산효율을 향상시킬 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.
1 : 2차전지 제조용 소재 연결장치 2 : 롤권취기
10 : 제 1소재 11 : 신규 제 1소재
20 : 제 2소재 51 : 제 1테이프
52 : 제 2테이프 71 : 제 1연결부
72 : 제 2연결부 73 : 제 3연결부
74 : 제 4연결부 100 : 제 1소재공급부
110 : 제 1소재스풀
200 : 제 2소재공급부 210 : 제 2소재스풀
220 : 제 2소재권취기 230 : 제 2소재흡착판
240 : 제 2소재커터 250 : 제 2소재흡착판 회전유닛
260 : 제 2소재흡착판 제 1이송유닛
270 : 제 2소재흡착판 제 2이송유닛
300 : 정렬부 310 : 정렬흡착판
320 : 정렬커터 400 : 테이프부착부
410 : 제 1테이프흡착판 420 : 제 1테이핑구동유닛
430 : 제 2테이프흡착판 440 : 제 2테이핑구동유닛
450 : 지지판 500 : 스톱퍼
510 : 지지롤러 520 : 가압패드
600 : 스풀교환부

Claims (10)

  1. 2차전지 제조용 소재를 롤의 형태로 권취하는 롤권취기에 상기 2차전지 제조용 소재를 공급하고, 상기 2차전지 제조용 소재의 소진시 사용중인 상기 2차전지 제조용 소재에 새로운 2차전지 제조용 소재를 연결하는 2차전지 제조용 소재 연결장치에 있어서,
    제 1소재스풀에 지지되는 제 1소재를 상기 롤권취기로 공급하는 제 1소재공급부;
    상기 제 1소재에 연결되어야 하는 제 2소재를 지지하는 제 2소재스풀을 포함하며, 상기 제 1소재가 소진됨에 따라 제 2소재를 공급하는 제 2소재공급부;
    상기 제 1소재의 말단과 상기 제 2소재의 선단을 정렬하는 정렬부;
    상기 제 1소재의 말단과 상기 제 2소재의 선단에 테이프를 부착하여 상기 제 1소재와 상기 제 2소재의 말단을 연결하는 테이프부착부;및
    상기 제 1소재스풀과 상기 제 2소재스풀의 위치를 교환하는 스풀교환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조용 소재 연결장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2소재공급부는
    롤 형태로 제공되는 상기 제 2소재를 지지하는 제 2소재스풀;
    상기 롤권취기와 상기 제 2소재스풀의 사이에 배치되어 상기 제 2소재의 선단부에 배치되는 상기 제 2소재의 잉여부분을 권취하는 제 2소재권취기;
    상기 제 2소재의 선단부를 흡착하는 제 2소재흡착판;및
    상기 제 2소재흡착판에 흡착된 상기 제 2소재를 커팅하여 상기 제 2소재로부터 상기 제 2소재의 잉여부분을 분리하는 제 2소재커터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조용 소재 연결장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2소재권취기는 상기 롤권취기를 향해 이송되는 상기 제 1소재의 일측방에 배치되고,
    상기 제 2소재공급부는
    상기 제 2소재커터에 의해 상기 제 2소재의 잉여부분이 커팅된 후, 상기 제 2소재를 흡착한 상기 제 2소재흡착판을 회전시켜 상기 제 1소재가 이송되는 방향으로 상기 제 2소재의 선단을 배열하는 제 2소재흡착판 회전유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조용 소재 연결장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2소재공급부는
    상기 롤권취기를 향해 이송되는 상기 제 1소재를 향해 상기 제 2소재를 흡착한 상기 제 2소재흡착판을 이송하여 상기 제 2소재의 선단을 상기 롤권취기를 향해 이송되는 상기 제 1소재의 이송경로에 정렬하는 제 2소재흡착판 제 1이송유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제 2차전지 제조용 연결장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 정렬부는
    상기 제 2소재흡착판으로부터 상기 제 1소재의 이송방향의 전방에 배치되어 상기 제 1소재를 흡착하는 정렬흡착판;및
    상기 정렬흡착판에 흡착된 상기 제 1소재를 커팅하여 상기 제 1소재의 말단을 형성하는 정렬커터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조용 소재 연결장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2소재공급부는
    상기 정렬흡착판을 향해 상기 제 2소재흡착판을 이송하여 상기 제 1소재의 말단에 상기 제 2소재의 선단을 정렬하는 제 2소재흡착판 제 2이송유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조용 소재 연결장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 테이프부착부는
    상기 정렬흡착판과 상기 제 2소재흡착판의 맞은편에 배치되어 제 1테이프를 흡착하는 제 1테이프흡착판;
    상기 제 1테이프흡착판을 상기 정렬흡착판과 상기 제 2소재흡착판을 향해 이송하여 상기 제 1소재의 말단과 상기 제 2소재의 선단에 상기 제 1테이프를 부착하여 제 1연결부를 형성하는 제 1테이핑구동유닛;
    상기 롤권취기를 향해 이송하는 상기 제 1연결부의 경로에 배치되되, 상기 제 1연결부의 반대쪽에 배치되어 제 2테이프를 흡착하는 제 2테이프흡착판;
    상기 제 1연결부를 향해 상기 제 2테이프흡착판을 이송하여 상기 제 1연결부의 반대면에 상기 제 2테이프를 부착하여 제 2연결부를 형성하는 제 2테이핑구동유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조용 소재 연결장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 테이프부착부는
    상기 제 2테이프흡착판에 대향되어 상기 제 2테이프의 부착시 상기 제 1연결부를 지지하는 지지판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조용 연결장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1소재공급부는
    롤 형태로 제공되는 상기 제 1소재를 지지하는 제 1소재스풀을 포함하며,
    상기 정렬흡착판에 상기 제 1소재가 흡착되고 상기 제 1소재의 말단이 형성된 후,
    상기 제 1소재스풀에는 신규 제 1소재가 지지되고, 상기 제 1소재에 연결된 상기 제 2소재가 소진됨에 따라 상기 신규 제 1소재는 상기 제 2소재에 연결되는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조용 소재 연결장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1소재와 상기 제 2소재가 연결되는 동안, 간헐적으로 상기 제 1소재, 또는 상기 제 2소재의 위치를 유지시키는 스톱퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차전지 제조용 소재 연결장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220142640A (ko) * 2021-04-15 2022-10-24 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지의 분리막용 원료 공급 장치
KR102579466B1 (ko) 2023-04-05 2023-09-15 주식회사 우원기술 이차전지용 필름형 자재 자동 교환장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140105960A (ko) * 2013-02-25 2014-09-03 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 권취 설비의 자재 자동 교환 장치
KR20150091828A (ko) 2014-02-04 2015-08-12 주식회사 엘지화학 이차전지 분리막 원단 및 이차전지 분리막 원단 연결 방법
KR20160098531A (ko) * 2014-01-24 2016-08-18 가부시키가이샤 산토우텟코우쇼 웹의 이음 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140105960A (ko) * 2013-02-25 2014-09-03 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 권취 설비의 자재 자동 교환 장치
KR20160098531A (ko) * 2014-01-24 2016-08-18 가부시키가이샤 산토우텟코우쇼 웹의 이음 장치
KR20150091828A (ko) 2014-02-04 2015-08-12 주식회사 엘지화학 이차전지 분리막 원단 및 이차전지 분리막 원단 연결 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024028167A1 (de) * 2022-08-01 2024-02-08 Körber Technologies Gmbh Vorrichtung und verfahren zum verbinden von endlichen materialbahnen

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